Short-term Prognostic Value of Early Fluid Balance and Lactate Clearance in Patients with Acute Myocardial Infarction Combined with Cardiogenic Shock Treated with Extracorporeal Membrane Oxygenation

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2023.0126

Abstract

Abstract: Background Cardiogenic shock (CS) is the leading cause of death in patients with acute myocardial infarction (AMI) , and it is important to explore the efficacy of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in AMI patients combined with CS.Objective To investigate the short-term prognostic value of early fluid balance and lactate clearance in AMI patients combined with CS treated with ECMO.Methods The clinical data of 49 hospitalized AMI patients combined with CS treated with ECMO from April 2017 to December 2022 in the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University were retrospectively analyzed. The included patients were divided into the survival group (n=27) and death group (n=22) according to 30-day post-ECMO outcomes. Univariate and Multivariable Logistic regression analyses were used to evaluate the influencing factors of 30-day post-ECMO death. Receiver operating characteristic (ROC) curve was plotted to evaluate the predictive value of 24-h fluid balance, 24-h lactate clearance and their combination for 30-day post-ECMO outcomes. Delong test was used to compare the area under the ROC curve (AUC) .Results Age, creatinine level, the proportion of offender vessel as left main or left anterior descending branch, acute kidney injury and continuous renal replacement therapy, 24-h fluid balance, 24-h lactate with ECMO in the death group were higher than the survival group, and 24-h lactate clearance was lower than the survival group (P<0.05) . Multivariate Logistic regression analysis showed that age〔OR=1.102, 95%CI (1.008, 1.205) 〕, acute kidney injury〔OR=15.888, 95%CI (1.299, 194.388) 〕, 24-h fluid balance〔OR=1.085, 95%CI (1.003, 1.174) 〕and 24-h lactate clearance〔OR=0.001, 95%CI (0, 0.096) 〕were independent influencing factors of 30-d post-ECMO outcomes in AMI patients combined with CS. The ROC analysis showed that the AUCs for 24-h fluid balance, 24-h lactate clearance and their combination in the prediction of 30-d post-ECMO outcomes in AMI patients combined with CS were 0.688〔95%CI (0.539, 0.812) , P=0.015〕, 0.707〔95%CI (0.560, 0.828) , P=0.006〕, 0.847〔95%CI (0.715, 0.934) , P<0.001〕, respectively. The AUC of their combination was higher than 24-h fluid balance (Z=2.05, P<0.05) and 24-h lactate clearance (Z=2.30, P<0.05) , respectively.Conclusion Both 24-h fluid balance and 24-h lactate clearance were associated with 30-d post-ECMO outcomes, and their combination was more effective in predicting 30-d post-ECMO death.

Key words: Myocardial infarction, ST elevation myocardial infarction, Shock, cardiogenic, Extracorporeal membrane oxygenation, Fluid balance, Lactate clearance, Root cause analysis

摘要： 背景心源性休克（CS）是急性心肌梗死（AMI）患者的主要死亡原因，研究体外膜肺氧合（ECMO）对AMI合并CS患者的疗效具有重要意义。目的探究早期液体平衡和乳酸清除率对接受ECMO辅助治疗AMI合并CS患者的短期预后价值。方法回顾性分析2017年4月—2022年12月在郑州大学第一附属医院接受ECMO治疗的49例AMI合并CS患者的临床资料，根据ECMO上机后30 d结局将患者分为生存组（n=27）和死亡组（n=22）。采用单因素及多因素Logistic回归分析评估AMI合并CS患者ECMO上机后30 d死亡的影响因素。使用受试者工作特征曲线（ROC曲线）评估24 h液体平衡、24 h乳酸清除率及联合指标在预测AMI合并CS患者ECMO上机后30 d预后的价值，采用Delong检验比较ROC曲线下面积（AUC）。结果死亡组患者年龄、肌酐、罪犯血管左主干或左前降支、急性肾损伤、连续性肾脏替代治疗比例、24 h液体平衡、上机24 h乳酸高于生存组，24 h乳酸清除率低于生存组（P<0.05）。多因素Logistic回归分析结果显示，年龄〔OR=1.102，95%CI（1.008，1.205）〕、急性肾损伤〔OR=15.888，95%CI（1.299，194.388）〕、24 h液体平衡〔OR=1.085，95%CI（1.003，1.174）〕、24 h乳酸清除率〔OR=0.001，95%CI（0，0.096）〕是AMI合并CS患者上机后30 d结局的影响因素（P<0.05）。ROC曲线分析结果显示，24 h液体平衡、24 h乳酸清除率及联合指标预测AMI合并CS患者上机后30 d死亡的AUC分别为0.688〔95%CI（0.539，0.812），P=0.015〕、0.707〔95%CI（0.560，0.828），P=0.006〕、0.847〔95%CI（0.715，0.934），P<0.001〕，联合指标预测的AUC分别高于24 h液体平衡（Z=2.05，P<0.05）、24 h乳酸清除率（Z=2.30，P<0.05）。结论 24 h液体平衡和24 h乳酸清除率均与AMI合并CS患者上机后30 d结局有关，同时24 h液体平衡联合24 h乳酸清除率对患者ECMO上机后30 d死亡具有更高的预测效能。

关键词: 心肌梗死, ST段抬高型心肌梗死, 休克, 心源性, 体外膜肺氧合, 液体平衡, 乳酸清除率, 影响因素分析

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Figures/Tables 4

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组别	例数	年龄（岁）	性别（男/女）	BMI〔M（P₂₅，P₇₅），kg/m²〕	吸烟史〔例（%）〕	饮酒史〔例（%）〕	高血压史〔例（%）〕	糖尿病史〔例（%）〕	STEMI 〔例（%）〕	上机前心搏骤停〔例（%）〕
生存组	27	53.3±12.2	22/5	26.8（23.2，28.4）	17（63.0）	11（40.7）	10（37.0）	9（33.3）	21（77.8）	20（74.1）
死亡组	22	61.9±13.7	19/3	26.0（24.0，26.8）	14（63.6）	7（31.8）	13（59.1）	6（27.3）	16（72.7）	12（54.5）
检验统计量值		2.317^a	—	0.784	0.002^b	0.415^b	2.367^b	0.210^b	0.167^b	2.040^b
P值		0.025	0.715	0.433	0.961	0.519	0.124	0.647	0.683	0.153
组别	梗死部位〔例（%）〕			LVEF （%）	肌酐〔M（P₂₅，P₇₅），μmoI/L〕	尿酸（μmoI/L）	天冬氨酸氨基转移酶〔M（P₂₅，P₇₅），U/L〕	丙氨酸氨基转移酶〔M（P₂₅，P₇₅），U/L〕
组别	前壁	下壁	高侧壁	LVEF （%）	肌酐〔M（P₂₅，P₇₅），μmoI/L〕	尿酸（μmoI/L）	天冬氨酸氨基转移酶〔M（P₂₅，P₇₅），U/L〕	丙氨酸氨基转移酶〔M（P₂₅，P₇₅），U/L〕
生存组	16（59.3）	13（48.1）	3（11.1）	31.9±13.2	102（79，120）	449.4±155.4	96（58，236）	210（79，425）
死亡组	15（68.2）	10（45.5）	1（4.5）	33.6±11.4	135（97，182）	501.7±152.1	65（36，339）	97（29，627）
检验统计量值	0.415^b	0.035^b	—	0.479^a	2.020	1.184^a	1.136	0.593
P值	0.519	0.851	0.617	0.634	0.043	0.242	0.256	0.553
组别	三酰甘油〔M（P₂₅，P₇₅），mmol/L〕	低密度脂蛋白胆固醇〔M（P₂₅，P₇₅），mmol/L〕	白蛋白〔M（P₂₅，P₇₅），g/L〕	Tn-I峰值〔M（P₂₅，P₇₅），μg/L〕	NT-proBNP峰值〔M（P₂₅，P₇₅），ng/L〕	罪犯血管〔例（%）〕
组别	三酰甘油〔M（P₂₅，P₇₅），mmol/L〕	低密度脂蛋白胆固醇〔M（P₂₅，P₇₅），mmol/L〕	白蛋白〔M（P₂₅，P₇₅），g/L〕	Tn-I峰值〔M（P₂₅，P₇₅），μg/L〕	NT-proBNP峰值〔M（P₂₅，P₇₅），ng/L〕	左主干或左前降支	左回旋支或右冠状动脉
生存组	1.24（0.70，2.73）	1.53（0.90，2.66）	35.4（29.5，38.1）	10.0（3.5，25.0）	2 980（1 370，5 940）	11（40.7）	16（59.3）
死亡组	1.10（0.85，1.51）	1.85（1.56，2.48）	34.0（31.0，38.6）	10.0（4.3，19.8）	5 175（2 032，15 245）	17（77.3）	5（22.7）
检验统计量值	0.804	0.945	0.503	0.303	1.377	6.606^b
P值	0.421	0.345	0.615	0.762	0.169	0.010
组别	PCI术后血流≤TIMI 2级〔例（%）〕	IABP 〔例（%）〕	CRRT 〔例（%）〕	临时起搏器〔例（%）〕	并发症〔例（%）〕
组别	PCI术后血流≤TIMI 2级〔例（%）〕	IABP 〔例（%）〕	CRRT 〔例（%）〕	临时起搏器〔例（%）〕	脑出血	消化道出血	肺部感染	下肢静脉血栓	下肢缺血	急性肾损伤
生存组	2（7.4）	12（44.4）	7（25.9）	4（14.8）	2（7.4）	8（29.6）	19（70.4）	6（22.2）	4（14.8）	8（29.6）
死亡组	2（9.1）	11（50.0）	13（59.1）	5（22.7）	2（9.1）	6（27.3）	19（86.4）	2（9.1）	3（13.6）	14（63.6）
检验统计量值	—	0.150^b	5.520^b	—	—	0.033^b	—	—	—	5.667^b
P值	1.000	0.698	0.019	0.713	1.000	0.856	0.303	0.269	1.000	0.017
组别	上机24 h液体总入量（mL）	上机24 h液体总出量（mL）	24 h液体平衡〔M（P₂₅，P₇₅），mL/kg〕	上机前乳酸（mmol/L）	上机24 h乳酸〔M（P₂₅，P₇₅），mmol/L〕	24 h乳酸清除率〔M（P₂₅，P₇₅）〕
生存组	5 476±1 963	3 831±1 996	18.0（9.3，33.3）	9.8±4.1	2.4（1.6，2.8）	0.76（0.64，0.83）
死亡组	6 162±2 048	3 464±1 474	29.3（21.3，45.3）	9.3±4.5	3.9（2.2，4.6）	0.58（0.41，0.76）
检验统计量值	1.195^a	0.716^a	2.241	0.370^a	2.084	2.472
P值	0.238	0.477	0.025	0.713	0.037	0.013

组别	例数	年龄（岁）	性别（男/女）	BMI〔M（P₂₅，P₇₅），kg/m²〕	吸烟史〔例（%）〕	饮酒史〔例（%）〕	高血压史〔例（%）〕	糖尿病史〔例（%）〕	STEMI 〔例（%）〕	上机前心搏骤停〔例（%）〕
生存组	27	53.3±12.2	22/5	26.8（23.2，28.4）	17（63.0）	11（40.7）	10（37.0）	9（33.3）	21（77.8）	20（74.1）
死亡组	22	61.9±13.7	19/3	26.0（24.0，26.8）	14（63.6）	7（31.8）	13（59.1）	6（27.3）	16（72.7）	12（54.5）
检验统计量值		2.317^a	—	0.784	0.002^b	0.415^b	2.367^b	0.210^b	0.167^b	2.040^b
P值		0.025	0.715	0.433	0.961	0.519	0.124	0.647	0.683	0.153
组别	梗死部位〔例（%）〕			LVEF （%）	肌酐〔M（P₂₅，P₇₅），μmoI/L〕	尿酸（μmoI/L）	天冬氨酸氨基转移酶〔M（P₂₅，P₇₅），U/L〕	丙氨酸氨基转移酶〔M（P₂₅，P₇₅），U/L〕
组别	前壁	下壁	高侧壁	LVEF （%）	肌酐〔M（P₂₅，P₇₅），μmoI/L〕	尿酸（μmoI/L）	天冬氨酸氨基转移酶〔M（P₂₅，P₇₅），U/L〕	丙氨酸氨基转移酶〔M（P₂₅，P₇₅），U/L〕
生存组	16（59.3）	13（48.1）	3（11.1）	31.9±13.2	102（79，120）	449.4±155.4	96（58，236）	210（79，425）
死亡组	15（68.2）	10（45.5）	1（4.5）	33.6±11.4	135（97，182）	501.7±152.1	65（36，339）	97（29，627）
检验统计量值	0.415^b	0.035^b	—	0.479^a	2.020	1.184^a	1.136	0.593
P值	0.519	0.851	0.617	0.634	0.043	0.242	0.256	0.553
组别	三酰甘油〔M（P₂₅，P₇₅），mmol/L〕	低密度脂蛋白胆固醇〔M（P₂₅，P₇₅），mmol/L〕	白蛋白〔M（P₂₅，P₇₅），g/L〕	Tn-I峰值〔M（P₂₅，P₇₅），μg/L〕	NT-proBNP峰值〔M（P₂₅，P₇₅），ng/L〕	罪犯血管〔例（%）〕
组别	三酰甘油〔M（P₂₅，P₇₅），mmol/L〕	低密度脂蛋白胆固醇〔M（P₂₅，P₇₅），mmol/L〕	白蛋白〔M（P₂₅，P₇₅），g/L〕	Tn-I峰值〔M（P₂₅，P₇₅），μg/L〕	NT-proBNP峰值〔M（P₂₅，P₇₅），ng/L〕	左主干或左前降支	左回旋支或右冠状动脉
生存组	1.24（0.70，2.73）	1.53（0.90，2.66）	35.4（29.5，38.1）	10.0（3.5，25.0）	2 980（1 370，5 940）	11（40.7）	16（59.3）
死亡组	1.10（0.85，1.51）	1.85（1.56，2.48）	34.0（31.0，38.6）	10.0（4.3，19.8）	5 175（2 032，15 245）	17（77.3）	5（22.7）
检验统计量值	0.804	0.945	0.503	0.303	1.377	6.606^b
P值	0.421	0.345	0.615	0.762	0.169	0.010
组别	PCI术后血流≤TIMI 2级〔例（%）〕	IABP 〔例（%）〕	CRRT 〔例（%）〕	临时起搏器〔例（%）〕	并发症〔例（%）〕
组别	PCI术后血流≤TIMI 2级〔例（%）〕	IABP 〔例（%）〕	CRRT 〔例（%）〕	临时起搏器〔例（%）〕	脑出血	消化道出血	肺部感染	下肢静脉血栓	下肢缺血	急性肾损伤
生存组	2（7.4）	12（44.4）	7（25.9）	4（14.8）	2（7.4）	8（29.6）	19（70.4）	6（22.2）	4（14.8）	8（29.6）
死亡组	2（9.1）	11（50.0）	13（59.1）	5（22.7）	2（9.1）	6（27.3）	19（86.4）	2（9.1）	3（13.6）	14（63.6）
检验统计量值	—	0.150^b	5.520^b	—	—	0.033^b	—	—	—	5.667^b
P值	1.000	0.698	0.019	0.713	1.000	0.856	0.303	0.269	1.000	0.017
组别	上机24 h液体总入量（mL）	上机24 h液体总出量（mL）	24 h液体平衡〔M（P₂₅，P₇₅），mL/kg〕	上机前乳酸（mmol/L）	上机24 h乳酸〔M（P₂₅，P₇₅），mmol/L〕	24 h乳酸清除率〔M（P₂₅，P₇₅）〕
生存组	5 476±1 963	3 831±1 996	18.0（9.3，33.3）	9.8±4.1	2.4（1.6，2.8）	0.76（0.64，0.83）
死亡组	6 162±2 048	3 464±1 474	29.3（21.3，45.3）	9.3±4.5	3.9（2.2，4.6）	0.58（0.41，0.76）
检验统计量值	1.195^a	0.716^a	2.241	0.370^a	2.084	2.472
P值	0.238	0.477	0.025	0.713	0.037	0.013

指标	单因素Logistic回归分析					多因素Logistic回归分析
指标	β	SE	Wald χ²值	OR（95%CI）	P值	β	SE	Wald χ²值	OR（95%CI）	P值
年龄	0.053	0.025	4.579	1.055（1.005，1.108）	0.032	0.097	0.046	4.570	1.102（1.008，1.205）	0.033
肌酐	0.014	0.007	3.621	1.014（0.999，1.029）	0.057
罪犯血管为左主干或左前降支	1.598	0.642	6.198	4.945（1.405，17.407）	0.013	2.166	1.108	3.820	8.722（0.994，76.526）	0.051
CRRT	1.418	0.617	5.276	4.127（1.231，13.835）	0.022	1.102	1.220	0.815	3.009（0.275，32.869）	0.367
急性肾损伤	1.425	0.612	5.426	4.156（1.253，13.782）	0.020	2.766	1.278	4.685	15.888（1.299，194.388）	0.030
上机24 h乳酸	0.509	0.215	5.599	1.664（1.091，2.537）	0.018
24 h液体平衡	0.044	0.019	5.054	1.045（1.006，1.085）	0.025	0.082	0.040	4.133	1.085（1.003，1.174）	0.042
24 h乳酸清除率	-3.711	1.539	5.812	0.024（0.001，0.499）	0.016	-10.495	4.158	6.370	0.001（0，0.096）	0.012

指标	单因素Logistic回归分析					多因素Logistic回归分析
指标	β	SE	Wald χ²值	OR（95%CI）	P值	β	SE	Wald χ²值	OR（95%CI）	P值
年龄	0.053	0.025	4.579	1.055（1.005，1.108）	0.032	0.097	0.046	4.570	1.102（1.008，1.205）	0.033
肌酐	0.014	0.007	3.621	1.014（0.999，1.029）	0.057
罪犯血管为左主干或左前降支	1.598	0.642	6.198	4.945（1.405，17.407）	0.013	2.166	1.108	3.820	8.722（0.994，76.526）	0.051
CRRT	1.418	0.617	5.276	4.127（1.231，13.835）	0.022	1.102	1.220	0.815	3.009（0.275，32.869）	0.367
急性肾损伤	1.425	0.612	5.426	4.156（1.253，13.782）	0.020	2.766	1.278	4.685	15.888（1.299，194.388）	0.030
上机24 h乳酸	0.509	0.215	5.599	1.664（1.091，2.537）	0.018
24 h液体平衡	0.044	0.019	5.054	1.045（1.006，1.085）	0.025	0.082	0.040	4.133	1.085（1.003，1.174）	0.042
24 h乳酸清除率	-3.711	1.539	5.812	0.024（0.001，0.499）	0.016	-10.495	4.158	6.370	0.001（0，0.096）	0.012